化工工藝設計中與安全及危險的相關問題

丁文亮，孫永亞(陜西北元化工集團股份有限公司，陜西 神木 719319)

0 引言

化工生產與人們的生活存在密切關系。然而，不可忽視化工設計環節中仍舊存在的問題，設計中的安全及危險問題仍舊是設計人員研究的重點。需要在實踐的基礎上，進行安全及危險問題地研究，并關注安全生產意識的培養，全面促進化工工藝設計水平的提升。

1 化工工藝設計的基本介紹

在化學生產之前，需要化學工程師根據產品的生產目的，應用化工原料進行生產流程的設計。化工生產的過程是復雜的，通常由多個生產的過程相連接。為此，化學工程師需要遵循生產的原則，對工藝的程序以及工藝細節進行設計，確保化工生產能夠滿足生產的條件以及安全的條件。在進行化學設計的過程中，化工設計師對安全生產的設計，要基于化學原料的選擇以及相應設備生產的需求進行。同時，也不可忽視人員操作環節存在的影響因素，確保設計的全面安全。

2 化工工藝設計中存在的安全、危險問題

在化工生產的各個環節中，都可能由于不同因素造成事故，這些因素所產生的影響有著不確定性，既存在單一的影響，也存在多種因素的重合影響。化工生產事故會影響正常生產，并且造成財產的損失，在嚴重的情況下甚至會威脅到工作人員或者周邊區域人們的生命安全。因此，要對化工工藝設計中存在的問題進行重視，關注設計的優化，確保生產的規范與安全，并促進生產效率的提升。

2.1 化工原料存在問題

化學生產中，化學原料之間會發生化學反應。在化學原料狀態的變化過程中，會釋放出一定的能量，如果釋放的能量過大將會造成安全問題。由于化學原料的選擇不當，包括原料的配比、質量等存在問題，也會影響到化學生產的安全性。另外，也不能忽視在一些化學反應中，會存在一些有毒的物質，如果濃度過高或者相關人員未能夠采取防護的措施，將會造成安全事故。

2.2 化學反應器的設計與應用中存在的問題

在化工生產中，需要借助于化學反應器完成不同環節中化學反應。如果化學反應器的設計或者應用存在問題，會導致化學反應不成功，也會帶來一定的安全隱患。這種危險因素的存在，與對化學反應研究的不充分有關。在不同的反應物質中以及不同數量的物質反應過程中，化學反應器的應用需求是有所區別的，如對反應的過程以及其中產生的危險未能夠全面考慮，就會造成化學事故。較為常見的事故類型，包括爆炸的事故以及由于反應火花所引起的事故，危險性較高。另外，對于化學反應的速度不能忽視。由于化學反應中速度較快，在事故發生之后往往缺乏及時的控制手段，會造成嚴重的危險后果。

2.3 工藝程序設計以及選擇的問題

由于生產應用目的的不同以及反應狀況的區別，化學程序的設計以及選擇也是存在明顯差異的。就安全生產以及環保生產的原則，工藝程序設計需要遵循著安全與環保的原則，盡量地減少由于生產所造成的污染。同時，為了保證生產的穩定性，要確保反應的過程緩和平穩。就當前存在的問題來看，由于對數據分析以及數據總結關注不足存在的問題較為突出。同時，在工藝程序設計中，未能夠考慮其中存在的副反應也影響了工藝實施的安全。化學生產本就處于一種持續變化的過程，為此要對化學反應進行適度地監測，確保每一環節的安全。如果在監測的準確性以及監測的程序中出現問題，也會導致化學工藝程序設計出現問題。

2.4 安全意識問題

設計人員的安全意識以及化學生產相關操作人員的安全意識，對化工工藝設計的安全性以及生產的安全性都會有所影響。相對而言，設計人員所具有的安全意識影響更為明顯。在生產的過程中，設計存在的安全問題都會顯現。而生產人員的意識不足則更為主要顯示在生產操作的環節中，概率較低。由于設計人員的安全意識問題，在生產化學品的安全把關以及實驗設計中，都有可能會存在安全問題[1]。

3 化工工藝設計安全危險問題的控制方法

化學工藝設計安全危險問題的控制工作中，既需要對于其中存在的一些問題進行重點的控制，也要進行綜合策略的應用，重視不同問題之間存在的聯系性，確保實施有效地控制。

3.1 強化對化學生產原料的重視

化工原料的選擇需要與應用需求相符合，同時也要符合于安全生產的標準。為此，要根據不同的原料類型，做好原料的選擇、存儲以及應用。首先，是對于原料進行合理篩選，確保原料的質量與應用的需求相符合。可以采取適當的監測手段，對不同批次的化學原理進行檢測，確保其質量符合于應用標準。其次，要重視原料的存儲工作，選擇適當的存儲環境。一些原料本身就具有一定的危險性，如含毒原料，這種類型的原料要進行嚴格地管理與取用，避免原料的不當使用。另外，要在不同的生產環節中，對原料或者化工生產的半成品進行檢驗工作，避免在使用的過程中出現危險的因素。最后，要關注原料在反應存在的危險，這一危險因素與其他影響原料應用的因素之間存在聯系，對原料的反應過程進行合理地控制，確保操作工作的規范，就能夠有效防止化學原料在生產過程中影響安全[2]。

3.2 合理選擇化學反應器以及防護設備

在化學反應器以及防護設備的選擇，需要結合化學反應的實際狀況以及防護工作的需求進行。首先，化學反應器的選擇需要結合應用的環境而定。在不同的環境因素影響下，化學反應器的應用狀況存在差異。例如較為常見的是高溫環境，在這種環境下，化學反應器需要具備一定的散熱能力。如果外部環境溫度過高，加之化學反應中釋放出的能量，就有可能導致化學反應出現問題。其次，要保證化學反應器的質量。由于長期應用，化學反應器的性能可能會出現變化，不再能夠適應于反應的需求。為此，需要及時更換器具，確保化學反應器的狀況能夠滿足應用需求。另外，在防護設備的選擇上，要根據化學生產的需求進行，并且要求相應的防護設備應用者能夠了解到防護設備應用的重要性，掌握防護設備的正確應用方式，確保防護設備作用的正常發揮。最后，要重視管道問題。化工生產的主要設備和傳送通道是管道，可以進行輸送液體化工物料，同時也可以輸送氣體物料。化學物料多數都含有毒性，如果外泄會對環境污染，同時對工作人員有生命安全危險。所以選擇管道的材質和管道的連接都必須符合國家標準，并且在生產應用過程中必須進行定期檢查和維修，特別是管路的接頭和彎道等更要嚴格檢修，工藝設計時盡量做到管道和生產車間分離，保證能夠有效控制管道的安全[3]。

3.3 優化工藝程序的設計與選擇

在工藝程序的設計與選擇中，需要考慮綜合性的化學反應影響因素。首先，對獨立環節的安全需求進行考慮，確保每一階段中化學反應的狀況都在可控的范圍內。其次，需要結合化工生產的具體流程，對環節之間存在的銜接問題以及銜接對各個反應環節造成的影響進行分析。在數據的參考與應用上，除了選擇實驗室的數據，也要結合現實的生產需求綜合生產數據進行設計。相對生產的環境，實驗室中環境較為穩定，同時實驗的操作規范性更高。因此，在生產的環節中存在的問題，可能未能夠體現在實驗室實驗中。為了提升穩定性，可以要求生產操作人員與工藝設計人員進行合作，通過了解實際的工作過程，獲取實際操作的數據對比實驗室數據，確定生產過程的危險性，并且對工藝設計的細節進行適當地調整[4]。

3.4 提升安全意識強化安全生產管理

安全意識的提升，能夠確保綜合設計安全。為此，可以通過不同階段的安全教育工作，提升意識。首先，在化工工藝設計人員的選擇上，要選擇具有較高綜合素質的人員，在其專業學習以及接受培養的過程中，就能夠應用客觀的眼光對待化學生產，認識到程序安全的重要性。其次，需要結合工作的不同階段，進行適當的安全教育。如：參與定期的安全教育課程，了解不同生產事故所帶來的嚴重后果；在工作的區域張貼安全標語，提升安全意識。對于化工生產人員，也要進行相應的安全教育，提升全體工作人員對安全生產管理的重視程度。另外，要采取安全生產管理的手段，避免安全事故的發生。要制定出安全生產管理的制度，對生產中的細節性內容進行細致規定。將具體的安全控制工作與工作者進行對應，確定安全責任，做到責任具體到人。最后，不能忽視外部監督力量在安全管理中的作用。政府部門需要應對化工生產安全管理的需求，對設計、生產中不同的環節進行嚴格監管，定期現場檢查，確保安全管理工作的有效性[5]。

4 結語

化工工藝設計中存在與安全及危險相關的問題是不容忽視的，需要從不同的角度審視化學工藝設計，全面地分析影響因素。首先是優化化工工藝設計中原料與設備的選擇，確保原料與設備既能夠滿足生產的需求，適應安全要求。其次，需要關注生產過程，優化流程，確保生產安全。另外，還要重視安全意識的培養以及生產中的安全管理工作，通過設計人員與工作人員的共同努力減少危險因素，確保生產安全。